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1、八年级下册第二章测定氧气体积的实验方法和制取氧气的复习教案新版教师备课记录表空气与氧气（2）*教学目标:1、掌握测定氧气的实验方法。2、理解氧气的性质（主要是化学性质）。3、掌握制取、收集氧气的方法。*教学重点1、测定氧气的实验方法。2、制取、收集氧气的实验方法的选择。*教学难点1、测定氧气的实验方法。2、制取、收集氧气的实验方法的选择。教学模式设置:*导入呈现：（复习回顾）*学科活动：【知识点1】：测定空气中氧气体积分数的实验方法1、实验原理空气是由氧气和氮气等多种气体组成的，为了测定空气中氧气的体积分数，可以选择某种能与空气中氧气反应而不与空气中氮气及其他气体反应的固体物质（如红磷、汞、铁

2、、铝），利用氧气与该物质反应后生成固体物质，使密闭容器中气体体积减小（减小的体积即为氧气的体积），气体压强减小，引起水面发生变化，从而确定空气中氧气的体积分数。2、实验步骤1 连接装置：在集气瓶口连接一个双孔胶塞，一孔插燃烧匙，另一孔插导管（配有弹簧夹），导管另一端伸入盛有水的烧杯中，如图所示。2 检查气密性：把导管的一端放入水中，两手紧握集气瓶外壁，如果在导管口有气泡冒出，松开两手，使它冷却，导管中形成一段水柱，则证明气密性良好。3 在集气瓶内加少量水，并做上记号，把剩余的容积用记号划分成5等份。4 点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中，并把塞子塞紧。5 待红磷熄灭并冷却至室温后，振荡集气瓶

3、，打开弹簧夹。3、实验现象1 红磷燃烧，有大量白烟生成。2 集气瓶内的水面上升。4、实验结论1 红磷燃烧的文字表达式：2 集气瓶内的水面上升，说明空气中的氧气被消耗掉了。5、 测定空气中氧气体积分数的实验分析与评价（1）红磷燃烧消耗完氧气后，不能继续燃烧，说明氮气不能支持燃烧；集气瓶中水面上升1/5后不再上升，说明氮气不溶于水；空气是无色无味的气体，说明氮气、氧气都是无色无味的气体。（2）实验成功关键：1 装置不能漏气；2 集气瓶中预先要加少量水（防止高温熔融物落入瓶底使瓶底炸裂）；3 红磷点燃后要立即伸入集气瓶中，并塞紧胶塞；4 待红磷熄灭并冷却后，再打开弹簧夹。（3）不能用木炭代替红磷做上

4、述实验，原因是木炭燃烧产生的二氧化碳是气体，集气瓶内气体压强基本没有变化（二氧化碳在水中极少量溶解），不能很好地测出氧气的体积。二氧化碳易被氢氧化钠溶液吸收，所以若用氢氧化钠浓溶液代替水时，可用木炭、硫粉代替红磷做该实验。（4）进入瓶中水的体积一般小于瓶内空间的1/5的可能原因是：1 红磷量不足，使瓶内氧气未耗尽；2 胶塞未塞紧，使外界空气进入瓶内；3 未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入瓶内水的体积减小；4 本实验条件下，氧气浓度过低时，红磷不能继续燃烧，瓶内仍残余少量氧气。*例题讲解：【例1】下面是测定空气中氧气体积含量的两个实验。实验1：在集气瓶内预先装少量水，余下的容积5等分，做好标记，在

5、带橡皮塞和导管的燃烧匙内装足量的红磷，用弹簧夹夹紧乳胶管，点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞（如右图1）。待红磷熄灭并冷却到室温后，打开弹簧夹。点燃实验2：将试管的容积5等分，做好标记。在试管中加入一小块（足量）白磷，用橡皮塞塞紧管口，将试管放入热水中，使白磷燃烧。等白磷熄灭并冷却到室温后，将试管倒立于盛有室温下水的水槽中（如右图2）并在水中将橡皮塞取下。（1）写出红磷燃烧的化学方程式：_4P+5O2=2P2O5_（2）实验2中，在水中而不在空气中取下橡皮塞的原因是 防止空气进入 （3）从测定结果分析，上述实验中效果较好的是哪一个？写出另一个实验的两点不足。_ 实验2_较好，_实

6、验1点燃红磷后伸入集气瓶内时，会排出瓶内少量空气 _，_实验结束后，导管内的水不能全部进入集气瓶中 _。【例2】（2010湖州）某研究性学习小组设计了如图所示的定量测定装置，其中B是圆筒状玻璃容器(带密封盖子)，上面标有以厘米为单位的刻度，其他夹持装置已略去。小玲同学用这套装置按下列操作过程探究空气中氧气的体积分数：查装置的气密性。 容器A、B中加入水，使B中的液面在15cm处。将过量的铁粉平铺在电热板上，盖好容器。通电加热铁粉，待充分反应后，冷却到原来的状况，调整A的高度使容器A、B中的液面保持水平，记录液面刻度。请回答下列问题：（1）在操作中检查装置气密性的最佳方法是 C 。A.双手握住B

7、容器，观察A中液面是否上升B.双手握住B容器，观察A中是否有气泡产生C.调整A的高度，观察A、B中的液体是否出现液面差，且保持不变（2）在该同学的实验中，下列物质能代替铁粉的有 AC 。（A.红磷 B.木炭 C.铜粉 D.硫粉）（3）操作结束时，装置B中的液面最接近的刻度是 12 。*课堂巩固：练1、某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验（见图I）进行了大胆改进，设计图（）（选用容积为45mL的18180mm的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果。请你对比分析下面图I、图实验，回答下列有关问题： （1）指出实验中A、B仪器的名称：A 集气瓶 、B 烧杯 。（2）图I实验中

8、发生反应的化学方程式为 4P+5O2=2P2O5_ 。（3）图实验的操作步骤如下： 点燃酒精灯。撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹。将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹紧橡皮管。读取注射器活塞的数据。你认为正确的实验操作顺序是 1342 （填序号）。（4）图实验中，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为 0 mL刻度处才停止。（5）对照图实验，你认为图I实验有何不足之处？（回答一点即可） 实验I结束后，导管内的水不能全部进入集气瓶中 【知识点2】： 氧气的性质1、化学性质：氧气与物质的燃烧（助燃性）实验步骤实验现象实验原

9、理装置示意图取一小块木炭，在酒精灯上点燃，再用镊子慢慢插入盛满氧气的集气瓶中，观察现象。燃烧完，往瓶中加入澄清石灰水放入集气瓶中木炭燃烧的更旺，发出白光，放出热量。加澄清石灰水变浑浊。 点燃 碳+氧气 二氧化碳点燃 C+O2 = CO2 取一根玻璃棒（由于硫和燃烧匙会反应），在酒精灯上烧热，然后蘸取少量硫粉，继续在酒精灯上燃烧，点燃后，将玻璃棒慢慢地插入盛满氧气的集气瓶中放入集气瓶中硫燃烧更旺，发出明亮的蓝紫色火焰，并有刺激性气味的气体产生，并放出大量的热点燃 硫+氧气 二氧化硫点燃 S+O2 = SO2用直径小于018 mm的细铁丝先用砂纸把铁丝打磨光亮（铁丝必须足够细，），将其缠绕在一小木

10、棍上（引燃），然后将其放在酒精灯加热至红热时移出火焰，放入盛满氧气的集气瓶中（瓶中要装少量水，防止温度过高，造成集气瓶破裂）铁丝在空气中燃烧有红热现象，然后将其放入盛满氧气的集气瓶中，会看到铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体点燃 铁+氧气四氧化三铁点燃 3Fe+2O2=Fe3O4点燃酒精灯，先将燃烧匙烘烤至发烫。趁热将一小段蜡烛放到燃烧匙上，冷却后，蜡烛被固定在燃烧匙上。把点燃的蜡烛伸进盛有干燥的氧气的集气瓶中。停止燃烧冷却后，加入澄清石灰水，振荡。蜡烛在空气中火焰发出微弱的黄光。在氧气中燃烧产生耀眼的白光、放出大量的热，瓶壁上有水珠生成；加入澄清石灰水变浑浊点燃 蜡烛+氧气 二氧

11、化 碳+水【例3】在下列变化中：A.木炭在氧气中燃烧，B.红磷在氧气中燃烧，C.铁丝在氧气中燃烧，D.镁带在氧气中燃烧，E蜡烛在氧气中燃烧 F.加热水。1有火焰产生的是_E_；2有水雾产生的是_EF_；3有白烟产生的是_BD_；4有白光产生的_ ABD_；5属于氧化反应的_ABCDE_。【例4】如图是铁丝在氧气中燃烧的实验，回答下列问题：（1）铁丝在氧气中燃烧的现象是_铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体 （2）铁丝绕成螺旋状的目的是_因为火焰的体积相对固定，而螺旋或成束后在一定的体积空间中有更大的面积，这样可以充分利用热量 （3）实验开始时先点燃火柴的目的是_使铁丝升高温度，达到其

12、在纯氧中燃烧的着火点。 （4）反应的文字表达式为_，属于_化合 _反应。（5）若将氧气换成空气，则该反应_能_进行(填“能”或“不能”).（6）该实验可以得出的结论是：1）可燃物在氧气中燃烧通常比在空气中_剧烈_；2）在空气中_不易_（填“易”或“不易 ”）燃烧的物质，在氧气中却_能燃烧 【知识点3】： 氧气的制取1.获得氧气的方法： 原理第一种：氯酸钾加热分解第二种：高锰酸钾加热分解第三种：过氧化氢催化分解MnO22KClO3 = 2KCl+3O2 2KMnO4= K2MnO4+ MnO2 + O2MnO2 2H2O2(液) = 2H2O + O2制取装置 AB由于过氧化氢是液体，二氧化锰是

13、固体，且反应不需要加热，故选用锥形瓶作为反应容器，配双孔胶塞，一孔插入分液漏斗，另一孔插入插入导管。由于高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰都是固体，且反应都需要加热，故采用大试管、铁架台（带铁夹）、酒精灯、导管等仪器装配的反应装置。A:适用于反应物为固体，在加热或高温下的反应。 B:适用于固体与液体、液体与液体在常温下的反应。收集装置 C D E由于氧气不易溶于水且不和水反应，故要收集较纯净的氧气，需采用排水法收集。又由于氧气的密度比空气的平均密度大，故要收集较干燥的氧气，需要用向上排空气法收集。C: 排水法：适用于不溶于水(不易溶于水)，且不与水反应的气体。H2、 O2、CH4等。D: 向上排空气法

14、：适用于收集密度比空气大，且不与空气中成分反应的气体。O2、 CO2等。E: 向下排空气法：适用于收集密度比空气小，且不与空气中成分反应的气体。H2、CH4等。说明：使用排水法收集的气体较纯净，但缺点是会使收集的气体中含有水蒸气。当导管口有连续均匀的气泡冒出时才开始收集，当有大量气泡从集气瓶口冒出时，表明气体已收集满。 用向上排空气法收集气体，应注意将导管伸到接近集气瓶瓶底，同时应在瓶口盖上玻璃片，以便尽可能地排尽空气，提高所收集气体的纯度。使用排空气法收集的气体比较十燥，但纯度较低，需要验满(可燃性气体则要注意安全，点燃之前一定要验纯，否则有爆炸危险)。检验方法收集满把带火星的木条伸入瓶中，

15、如复燃，证明是氧气验满方法把带火星的木条放在瓶口，如复燃，则已收满。气密性检查设气密性检验的原则是，先让装置和附加的液体(一般指水)，构成封闭的整体，改变这个整体的温度，导致压强的变化，来判断气密性好坏。使气压增大的常见方法有：对容积较大的容器加热（用手、热毛巾、或微火）容器内受热气体膨胀，压强变大，现象是从导管出口（应浸没在水下）排出气泡，冷却时气体收缩，液体回流填补被排出的气体原来的位置，从而形成一段液柱；通过漏斗向密闭容器内加水，水占领一定空间使容器内气体压强变大。现象是使加水的漏斗颈中的水被下方的气体“托住”，形成一段稳定的液柱。注意事项用酒精灯外焰决定试管的高度。夹夹在试管的中上部，

16、便于加热。管口应略向下倾斜，防止加热时药品所含的水分变成水蒸汽，到试管口冷凝成水滴到流，使试管炸裂。管不可伸入试管太长，以利于氧气排出，防止药品堵塞导管。使用高锰酸钾反应时，需在试管口放一小团棉花，以防加热时高锰酸钾粉末进入导管，且有利于观察气体的颜色。因氯酸钾有强氧化性，且需加热至氯酸钾溶化后，才能使KClO3放出氧气，不会产生粉末，导致导管堵塞或影响制得氧气的纯度，所以不能在试管口放一小团棉花。实验完毕先把导气管从水槽中移出，然后熄灭酒精灯， 因为如果先熄灭酒精灯，试管中的温度降低，压强减小，水沿着导气管进入试管，使试管炸裂。称量时，不能用纸张直接称量氯酸钾。制取氧气七步骤：可以用要点记忆

17、法，每项只记一个字。即查（检查装置的气密性）、装（装入药品）、定（固定在铁架台上）、点（点燃酒精灯加热）、收（等气泡均匀连续出现时收集气体）、移（实验完毕先从水槽中移出导气管）、熄（最后熄灭酒精灯）。查、装、定、点、收、移、熄，这话听起来像“茶庄定点收利息”，用谐音记忆法。1 30%的H2O2对皮肤有强烈的腐蚀作用，操作时应小心；2 控制反应速度；要加入少量水，防止爆发式产生氧气；1 用排水法收集氧气刚开始出现气泡时，不能立即收集。因为刚开始出现的气泡中，混有空气，此时氧气不纯净。检验氧气为什么用带火星的木条以及检验氧气时要伸入瓶内，验满时却放在瓶口。氧气具有支持燃烧的化学性质，能使带火星的木

18、条复燃，所以用带火星的木条检验；检验氧气时伸入瓶内是因为集气瓶内不一定盛满氧气；验满时只有放在瓶口，观察木条是否复燃才能确定是否收集满。实验现象1 加热，氯酸钾晶体熔化，熔体可见淡紫色，生成的气体有刺激性气味，但不能使带火星木条复燃；2 继续加热，熔体的淡紫色渐渐消失，气体没有气味。可以使带火星木条复燃。有少许紫色的蒸汽；产生的气体可以带火星木条复燃产生使带火星木条复燃的气体。比较利用率高；反应速度慢；产生氯化钾，不易处理；需要加热，耗能。需要加热，耗能；利用效率低；反应速率不快；有毒；不需要加热；反应速度快，分解氧气快速， 安全，无残留物；制相同物质量氧，消耗的反 应物较少；产生水，易处理；

19、 反应物相对较易储存。2、工业制氧，常用分离空气的方法。过程是：将空气净化、压缩、降温得到液态空气低温蒸发得到液态氧。保存在钢瓶内。降温具体步骤：(1)在101kp下,将空气降温,变成液态空气,此时水蒸气和二氧化碳气体已经分离出去。 (2)由于液态氮气的沸点(-196)比液态氧气的沸点(-182)低。 (3)沸点低的液态氮先从空气中蒸发出来,剩下的是液态氧气。【例5】实验室里用加热高锰酸钾法制氧气的步骤包括：点燃酒精灯给试管加热；将高锰酸钾加入大试管中，用带导管的塞子塞紧并固定在铁架台上；检查装置的气密性；用排水法收集氧气；熄灭酒精灯；将导管移出水槽。正确操作的顺序是（ C ）A BC D【例

20、6】下列装置中若不添加其他仪器，也不改变装置结构，就不能检查出装置是否漏气的是（ D ）A B C D【例7】实验室中，利用下列装置可以制取某些气体，请回答下列问题。ABCDE1 出带标号的仪器的名称：铁架台 ；集气瓶 。2 气体发生装置内加入药品前，应该进行的操作是检查装置的气密性 。3 验室若用高锰酸钾制取氧气，选择的发生装置是A ；用双氧水制氧气的化学方程式为 4 炔又称电石气，是一种无色、无味、密度比空气略小，不溶于水的气体；工业上常用它燃烧产生的高温来切割和焊接金属；实验室用电石（固体）与水反应制取乙炔。你认为制取乙炔应选择的发生装置是B ；收集装置是E 。【例8】如右图所示的装置有

21、多种用途。根据实验需要，气体既可以从a口导入也可从b口导入。瓶中可加入其他物质，也可以加入不同的液体或固体颗粒等。请根据要求先将相关内容填入下表，然后结合物理知识回答问题：用 途气体入口(a或b)瓶中物质（1）收集H2bH2O（2）排气法收集CO2a空气（3）排水法收集O2b水（4）除去H2中的杂质HCl气体aNaOH 溶液（5）干燥CO2气体a浓H2SO4（6）验证CO气体中含有CO2杂质并除a石灰水结合物理知识：简述在表内第（3）项中，排水法收集O2操作成功的原理：_通入O2瓶内压强增大，将瓶中水压出，即收集到O2_。【例9】如图所示,老师在演示用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的实验中,收集完

22、氧气后,反应还在继续进行。小明同学认为,这个装置的缺点是不能控制反应随时发生、随时停止,造成了药品的浪费。为了解决小明提出的问题,请你对原实验装置加以改进,或设计新的简易实验装置,以便有效地控制过氧化氢的分解反应。友情提示:你可从下列用品中选取,也可自行选用其它仪器。请你至少写出两种方案：方案一:；方案二:。答案：（1）将长颈漏斗改用分液漏斗；（2）将长颈漏斗改用注射器；（3）将长颈漏斗改用胶头滴管；（4）选用盛装二氧化锰的小布袋，将连在小袋子上的铁丝穿过橡皮带并上下抽动。【例10】今年我市化学实验操作考察的实验之一是“高锰酸钾制取氧气”。现摘录某同学的实验过程如下：选择适当仪器，组装成如右图

23、所示的实验装置；检查装置气密性，装置气密性良好；向集气瓶中加水，并倒置于盛有水的水槽中，集气瓶 底部出现气泡；将药品平铺于干燥试管底部，在导管口放置蓬松的棉花团，塞上橡皮塞，固定于铁架台上；点燃酒精灯加热，待导管口有气泡产生，立即用集气瓶进行收集；气体收集完毕，用毛玻璃片将集气瓶口盖好，从水中取出并正放在桌面上；先熄灭酒精灯，后将导管从水槽中取出；请回答下列问题：（1）写出用高锰酸钾制氧气的化学方程式：2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2；（2）欲调整试管高度，应调节图中A、B、C哪个旋钮：A；（3）步骤的操作与观察到的现象是：用手捂住大试管，导管口冒气泡，松手后导管口形成稳定的水柱；若

24、装置无破损，加热一段时间后，观察到高锰酸钾已大量分解，但导管口仍未产生明显气泡，可能的原因是橡皮塞没有塞紧；（4）上述实验步骤中，可能导致集气瓶中收集的氧气不纯净（水蒸气不计）的是；（填序号）（5）步骤中的操作，可能引起倒吸（或大试管破裂）。【例11】小岳同学所在的学习小组对实验室用过氧化氢溶液制O2的知识做了全方位的探究，下面是他们的学习实录：（1）实验发生装置的探究学习：根据反应物的状态，小岳从下列装置中选择了D作为发生装置，你认为他该选择的收集装置是E、G 。实验过程中小岳发现，试管中产生了很多泡沫，甚至有些进入导气管中。经过讨论，该小组同学认为泡沫的产生可能有很多原因：可能是试管的横截

25、面积太小，气泡不易破裂。你认为他们的猜测还可能有反应太快、双氧水浓度太大或氧气密度比空气大或试管容积太小或MnO2较多 。小岳将发生装置改成了C，发现泡沫没有了，但是反应的速率很快，很难对实验进行控制。小晨建议小岳将反应装置换成B就可以了。小晨的理由是用分液漏斗可以控制双氧水滴加的量 。（2）催化剂选择的探究学习：通过课堂上的学习，小静了解到：MnO2、土豆块都可以做H2O2分解的催化剂，于是萌生了寻找适合催化剂的想法。通过查阅资料，小静还了解到部分盐（溶液）也能对过氧化氢的分解具有催化作用，如CuCl2、CuSO4等盐（溶液）。于是小静做了以下的探究。请你帮助她完成实验报告：实验过程实验现象

26、实验结论在一支试管中加入5ml 6%的H2O2溶液，然后滴入适量的CuCl2溶液，把带火星的木条伸入试管。带火星的木条复燃 CuCl2溶液可以催化分解H2O2已知CuCl2在水中可解离出Cu2和Cl，同学们提出以下猜想：小凯说：真正催化分解H2O2的是CuCl2溶液中的H2O；小毅说：真正催化分解H2O2的是CuCl2溶液中的Cu2；小留说：真正催化分解H2O2的是CuCl2溶液中的Cl；你认为最不可能的是小凯 同学的猜想，理由是双氧水溶液中就含有水 。同学们对余下的两个猜想，用实验进行了探究。请你仔细分析后填表：实验过程实验现象结论先向盛有5ml 6%的H2O2溶液的试管中加入少量的HCl溶

27、液，并把带火星的木条伸入试管。无明显现象Cl不能催化分解H2O2 再向这支试管中加入少量的CuCl2或CuSO4或CuO或Cu(OH)2等 ，并把带火星的木条伸入试管。带火星的木条复燃 真正催化分解H2O2的是CuCl2溶液中的Cu2 练2、如图是实验室制取和收集氧气的装置图。（1）指出装置中有标号仪器的名称：a_集气瓶_ b_水槽_ c_带塞导气管_。（2）实验时应注意：实验前应检查装置的气密性，其方法_连接装置，将导管一端伸入烧杯中的水里，手握或微热试管，发现烧杯中有气泡产生，松开手或停止加热，一段时间后发现导气管内有一段水柱，证明装置不漏气_；试管口要_向下倾斜_，其目的是_防止冷凝水倒

28、流进试管使试管破裂_；给试管加热时，先_均匀加热_，后_集中在有固体部位加热_；反应完成停止加热时，应先_拆导气管_，后_撤酒精灯_，目的是_防止水倒流进试管使试管炸裂_。练3、在今年沈阳市化学实验操作考查中，我们认真完成了用双氧水和二氧化锰制取氧气的实验，请据此实验回答下列问题。要检查A装置的气密性是否良好，通常是把导管口插入水中，然后双手紧握锥形瓶外壁，观察导管口是否有气泡产生。请你回答这种做法的依据是什么？（用微粒的观点解释）手握锥形瓶，使瓶内气体受热，微粒运动速率增大，间隔变大，气体体积膨胀，能从导管口逸出。A装置内发生反应的化学方程式为2H2O 2H2OO ，二氧化锰在该反应中作催化 剂，实验后回收二氧化锰的最佳方法是过滤。在实验过程中，某同学由于动作太慢，氧气还没有收集满，锥形瓶内的反应就已经停止（如上图所示）。若想集满这瓶氧气，在不拆卸装置的前提下，请你帮他想出两种方法。再加入适量的双氧水使反应继续进行。3 从分液漏斗向锥形瓶内加水,将锥形瓶内的氧气压入集气瓶中。练4、利用下列仪器进行实验（所有装置的气密性都已检查完毕）（1）把过氧